(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射投影ビームを供給する照明システムと、
前記投影ビームの断面にパターンを与えるパターニング構造を支持する支持構造と、
基板を支持する基板支持部と、
パターンが与えられた前記ビームを基板の目標部分に投影する投影システムと、
前記支持構造及び前記基板支持部の少なくとも一方を支持するベース・フレームと、
基準面を提供する基準フレームであって、該基準面に対し基板及びパターニング構造の少なくとも一方の位置が測定され、前記ベース・フレームから動的に絶縁されている基準フレームと、を備え、
前記基準フレームは、熱膨張係数が約２．９×１０−６／Ｋより大きい材料を含み、
振動絶縁システムが前記ベース・フレームと前記基準フレームとの間に設置されており、
前記基準フレームは、前記投影システムを支持する第１の部分と、前記振動絶縁システムを支持する第２の部分と、を備え、
前記第２の部分は、ブリッジの形をしており、前記第１の部分の上に配置されるブリッジ支持部分と、前記ブリッジ支持部分により支持されている延長部分と、を備え、
前記振動絶縁システムは、前記延長部分の端部と前記ベース・フレームとの間に配置されていることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記第１の部分は、基板及びパターニング構造の少なくとも一方の前記位置を露光前に測定する測定システムを支持することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記基準フレームは、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、鉄、鋳鉄、鋼鉄、ステンレス鋼、銅、セラミック材料、コンクリート、花崗岩、磁器からなるグループのうち少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記基準フレームは、複合構造、サンドイッチ構造、または積層構造を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記基準フレームは、材料のモノリシックブロックを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記基準フレームは、前記基準フレームに対する前記投影システムの温度を制御する冷却装置に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記基準フレームは、赤外線を反射する面を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記基準フレームは、比熱が約６００Ｊ／（ｋｇＫ）より大きい材料を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記基準フレームは、熱伝導性が約２０Ｗ／（ｍＫ）より高い材料を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
フレームシステムであって、
リソグラフィ装置に使用するための基準フレームと、
パターニング構造及び基板の少なくとも一方を支持する前記リソグラフィ装置のベース・フレームと、を備え、
前記基準フレームは熱膨張係数が約２．９×１０−６／Ｋより大きい材料を含み、
前記基準フレームは使用時に前記ベース・フレームから動的に絶縁され、
振動絶縁システムが前記ベース・フレームと前記基準フレームとの間に設置されており、
前記基準フレームは、前記リソグラフィ装置の投影システムを支持する第１の部分と、前記振動絶縁システムを支持する第２の部分と、を備え、
前記第２の部分は、ブリッジの形をしており、前記第１の部分の上に配置されるブリッジ支持部分と、前記ブリッジ支持部分により支持されている延長部分と、を備え、
前記振動絶縁システムは、前記延長部分の端部と前記ベース・フレームとの間に配置されていることを特徴とするフレームシステム。
【請求項１１】
前記基準フレームは、比熱が約６００Ｊ／（ｋｇＫ）より大きい材料を含むことを特徴とする請求項１０に記載のフレームシステム。
【請求項１２】
前記基準フレームは、熱伝導性が約２０Ｗ／（ｍＫ）より高い材料を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載のフレームシステム。
【請求項１３】
放射ビームを供給することと、
前記放射ビームにパターンを付与することと、
パターンが付与された前記放射ビームを、ベース・フレームに支持されている基板の目標部分に投影することと、
基準面を備える基準フレームであって、熱膨張係数が約２．９×１０−６／Ｋより大きい材料を含み、前記ベース・フレームから動的に絶縁されている基準フレームを設けることと、
前記基準面に対する基板の位置を測定することと、を含み、
振動絶縁システムが前記ベース・フレームと前記基準フレームとの間に設置されており、
前記基準フレームは、投影システムを支持する第１の部分と、前記振動絶縁システムを支持する第２の部分と、を備え、
前記第２の部分は、ブリッジの形をしており、前記第１の部分の上に配置されるブリッジ支持部分と、前記ブリッジ支持部分により支持されている延長部分と、を備え、
前記振動絶縁システムは、前記延長部分の端部と前記ベース・フレームとの間に配置されていることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板の目標部分上に所望のパターンを投影する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造の際に使用することができる。このような状況において、マスクのようなパターニング手段を、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用することができ、このパターンを放射線感光材料（レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコン・ウェハ）上の目標部分（例えば、１つまたは数個のダイの一部を備える）上に画像形成することができる。一般的に、１つの基板は、順次露光される隣接する目標部分のネットワークを含む。周知のリソグラフィ装置は、１回で目標部分上の全パターンを露光することにより、各目標部分が照射されるいわゆるステッパ、および所与の方向（「走査」方向）に投影ビームを通してパターンを走査し、一方、この方向に平行にまたは逆平行に同期状態で基板を走査することにより各目標部分が照射されるいわゆるスキャナを含む。
【０００３】
リソグラフィ装置は、業界においては計測フレームとも呼ばれる基準フレームを備える。基準フレームは、投影システムを支持する。いくつかのタイプの従来のリソグラフィ装置の場合には、基準フレームは、レチクルおよびウェハ・ステージを駆動するために使用されるロングおよびショート・ストローク・モータのようなリソグラフィ装置の他の構成要素による外乱から絶縁されている。基準フレームは、従来、アンバを含む合金のような熱膨張係数の小さい材料から作られる。現在まで、基準フレームの熱的要求を満たすためには、熱膨張係数の小さいこのような材料が必要であると考えられてきた。都合の悪いことに、これらの材料は高価であり、そのため製造コストが高くなる。さらに、このような材料は供給量が少なく、加工性が低い。需要と供給の動的市場においては、これらの要因のために、基準フレームの製造のためのリードタイムが非常に長くなる。このようにリードタイムが長くなると、従来の基準フレーム材料の加工性が最適以下であるために、基準フレームを製造するのに必要な工数も大きなものになる。基準フレームの需要と供給のいくつかの問題により、好景気の時に十分大きな数量で基準フレームを提供することができず、そのため生産高が低下し、不景気な時に生産量を削減することができず、そのため在庫が増えることが分かっている。
【０００４】
ＵＳ−Ａ−６  ５２９  ２６４は、アセンブリ・フレームへのそれ自身のフランジ接続の頂部上に配置されている２つのバレルを備える光学システムのいくつかの部材を接続するためのフレームを開示している。この特許は、比較的接続の弱い光軸のいくつかの点の間の動きにより画像形成の性能が劣化する問題を解決する。より詳細に説明すると、この特許は、フレーム内のこれらの動きを低減する問題を解決する。フレームは、アルミニウムおよびステンレス鋼を含む材料からできているように思われる。このフレームは基準フレームではないが、投影光学アセンブリの一部であると見なすことができる。この場合、上記フレームは、このアセンブリの画像形成性能を改善する働きをする。それ故、この特許は、アルミニウムのような熱膨張係数が低くない材料からできているリソグラフィ装置用のフレームは、リソグラフィ装置の性能に悪影響を与え、追加の解決方法を必要とする振動から影響を受けるという技術的先入観を示している。この特許は、開示のフレームは、受ける振動のために基準フレームとしては適していないことを意味している。ＵＳ−Ａ−６  ５２９  ２６４の場合には、必要な追加の解決方法は、追加のフレームを必要とする。追加のフレームを使用すると、構造が過度に丈夫になる。何故なら、１つの下部アセンブリ・フレームで十分だからである。過度に丈夫になるというこの機械的問題を克服するために、上記解決方法は、ＵＳ−Ａ−６  ５２９  ２６４が提案しているように、フレームをある限定された方向にだけ頑丈な別の部材とし、アセンブリ・フレームを通して２つのバレルを相互に位置決めした後で、上記フレームを接続するという方法をとっている。さらに、過度に丈夫なアセンブリの熱力学的問題は、同様にＵＳ−Ａ−６  ５２９  ２６４が提案しているように、フレーム部材およびアセンブリ・フレーム部材の材料を同じにすることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、性能の問題を回避しながら、従来の基準フレーム材料の提供に関連する問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある態様によれば、本発明は、
放射線の投影ビームを供給するための照明システムと、
投影ビームにあるパターンの断面の形を与える働きをするパターニング手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
基板の目標部分上にパターン化されたビームを投影するための投影システムと、
上記基板を測定するための基準面を供給する独立基準フレームとを備え、
上記基準フレームが、熱膨張係数の大きい材料を含有することを特徴とするリソグラフィ装置を提供する。
【０００７】
熱膨張係数の大きな材料を含有する基準フレームを提供することにより、基準フレーム用に種々様々な材料を使用することができる。アルミニウムまたはアルミニウム合金材料のような材料を使用すると、製造コストを有意に低減し、リードタイムを有意に短縮することができることが分かっている。さらに、本発明は、基準フレームの動的性能が、アンバのような従来の材料でできている基準フレームと同じか、またはそれより優れているというもう１つの驚くべき効果を提供する。必要な熱的および熱力学的性能を達成するためには、熱膨張係数の小さい材料で基準フレームを作らなければならないという先入観を捨てることにより、本発明者は実質的な技術的問題を解決した。
【０００８】
好ましい実施形態の場合には、上記基準フレームは、露光の前に上記基板のいくつかの寸法を測定するための測定システム、および上記投影システムを支持する。
【０００９】
好ましい実施形態の場合には、上記熱膨張係数は、約２．９×１０−６／Ｋよりも大きい。
【００１０】
驚くべきことに、約２．９×１０−６／Ｋより大きい熱膨張係数を有する材料は、十分な機械的および熱的安定性を有する基準フレームを提供することが分かった。約２．９×１０−６／Ｋの熱膨張係数を有するＳｉＳｉＣは、これらの要件を満たす材料であることが分かった。
【００１１】
好ましい実施形態の場合には、基準フレームは、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、鉄、鋳鉄、鋼鉄、ステンレス鋼、銅、セラミック材料、コンクリート、花崗岩、磁器、または例えば、複合、サンドイッチまたは積層構造のこれらの材料の組合わせのうちの任意の１つを含有する。このような材料を使用することにより、基準フレームの製造コストは低減する。さらに、もっと自由に設計することができるようになる。もっと種々の材料を使用することにより、基準フレームの設計変更および新しいフレーム設計のために必要な機械的開発が少なくてすむので、技術的生産文書の量が少なくてすむ。より詳細に説明すると、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金は、特に動的に丈夫であることが分かった。
【００１２】
好ましい実施形態の場合には、基準フレームは、中実ブロック材料を備える。中実ブロックの形で基準フレームを提供することにより、一緒に溶接しなければならない多数の鋳造品またはプレート部材を含むことがある従来の基準フレームとは対照的に、基準フレームの加工性がさらに改善される。さらに、中実ブロックを使用すると、内部熱抵抗が小さくなり、熱容量が大きくなる。そのため、動的熱負荷の変動による温度変動が小さくなり、その結果、基準フレームの熱的ドリフトが小さくなる。好ましい実施形態の場合には、中実ブロックは上記基準フレームを形成するために機械加工される。中実ブロックを機械加工することにより、時間がかかりコストが高い溶接手順が必要なくなる。
【００１３】
好ましい実施形態の場合には、基準フレームは、基準フレームに対する投影システムの温度を制御するための熱調整システムを備える。このような熱調整システムを設けることにより、基準フレームの長期熱安定性が改善する。さらに、（例えば、修理、保守または設置等による）基準フレームおよび光学システムの熱ドリフトの後で能動的冷却を行うことにより、必要な性能に達する熱安定化が有意に低減する。もう１つの利点は、能動調整基準フレームにより投影システムの熱調整が改善されることである。
【００１４】
好ましい実施形態の場合には、基準フレームは、赤外線をよく反射する面を備える。基準フレームに赤外線をよく反射する面を提供することにより汚染のリスクが低減し、および／または赤外線の反射を増大することができ、および／または摩擦係数を増大することができる。より詳細に説明すると、上記面は、例えば、ニッケルのような金属材料をコーティングすることにより形成することができる。
【００１５】
好ましい実施形態の場合には、基準フレームは高い比熱および／または高い熱伝導性を有する材料からできている。より詳細に説明すると、約６００Ｊ／（ｋｇＫ）より高い比熱、および／または約２０Ｗ／（ｍＫ）より高い熱伝導性を有する材料でできている。
【００１６】
高い比熱および／または高い熱伝導性を有する材料からできている基準フレームを提供することにより、フレームの熱安定性は改善される。
【００１７】
一実施形態の場合には、基準フレームは、基準フレームの温度を感知するための第１の温度センサを備える。
【００１８】
他の実施形態の場合には、投影システムは、投影レンズを備える。この場合、上記投影レンズは、上記投影レンズの温度を感知するための第２の温度センサを備える。
【００１９】
他の実施形態は、第１および第２の温度センサのうちの少なくとも一方が感知した温度に基づいて、基準フレームおよび投影システムのうちの少なくとも一方を熱的に調整するための熱調整システムを備える。このようにして、短期および長期の温度変動を補償することができる。
【００２０】
他の実施形態の場合には、熱調整システムは、基準フレームおよび投影レンズのうちの少なくとも１つへまたは一方から移送する熱の量を制御するための制御回路、温度規制素子および熱移送システムを備える。この場合、温度規制素子は、上記熱移送システムが移送する熱の量を規制する。またこの場合、熱移送システムは、上記基準フレームおよび投影レンズのうちの少なくとも一方へまたは一方から熱を移送するために、基準フレームおよび投影レンズのうちの少なくとも一方と熱的に接触している。またこの場合、制御回路は、第１および第２の温度センサのうちの少なくとも一方が感知した温度に反応するように配置されていて、温度規制素子は、制御回路に応答し、基準フレームおよび投影レンズのうちの少なくとも一方で温度が設定温度に達するように、熱移送システムと熱的に接触している。このようにして、基準フレームおよび投影レンズのうちの少なくとも一方の温度制御が改善される。
【００２１】
他の実施形態の場合には、制御回路は、第１の温度センサが感知した温度を、短期環境温度変動を補償する際に考慮に入れるように配置されている。このようにして、装置の熱安定性が改善される。
【００２２】
他の実施形態の場合には、制御回路は、第２の温度センサが感知した温度を、長期環境温度変動を補償する際に考慮に入れるように配置されている。このようにして、装置の熱安定性がさらに改善される。
【００２３】
他の実施形態の場合には、熱調整システムは、基準フレームおよび投影レンズの温度を制御するための１つの制御ループを備える。これにより、装置の複雑さおよびコストをそんなに増大しないで、長期および短期両方の環境温度変動に対処することができる。
【００２４】
他の実施形態の場合には、熱移送システムは、上記設定温度に加熱または冷却される調整流体を備える。これにより、熱調整システムは、装置の種々のおよび効果的温度制御を行う。
【００２５】
他の態様によれば、本発明は、
基板を供給するステップと、
照明システムにより放射線のビームを投影するステップと、
投影ビームにあるパターンの断面を与えるためにパターニング手段を使用するステップと、
基板の目標部分上に放射線のパターン化されたビームを投影するステップと、
上記基板を測定するための基準面を供給するために、独立基準フレームを使用するステップとを含み、上記基準フレームが、高い熱膨張係数を有する材料を含有することを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
【００２６】
本明細書において、ＩＣ製造の際のリソグラフィ装置の使用について特に参照する場合があるが、本発明のリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の案内および検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造のような他の用途にも使用することができることを理解されたい。当業者であれば、このような別の用途の場合、本明細書で使用する「ウェハ」または「ダイ」という用語は、それぞれもっと一般的な用語である「基板」または「目標部分」と同義語であると見なすことができることを理解することができるだろう。本明細書における基板は、例えば、トラック（通常、基板にレジストの層を塗布し、露光したレジストを現像するツール）または計測または検査ツールのような露光の前後で処理することができる。適用できる場合には、本明細書の開示を、上記および他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板を、例えば、多層ＩＣを形成するために２回以上処理することができる。そのため、本明細書で使用する基板という用語は、多重処理層をすでに含んでいる基板を意味する場合もある。
【００２７】
本明細書で使用する「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極紫外線（ＥＵＶ）放射線（例えば、５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する）、およびイオン・ビームまたは電子ビームのような粒子ビームを含むすべてのタイプの電磁放射線を含む。
【００２８】
本明細書で使用する「パターニング手段」という用語は、基板の目標部分でパターンを形成するためのような投影ビームにあるパターンの断面の形を与えるために使用することができる手段を意味するものとして広く解釈すべきである。投影ビームに与えられたパターンの形は、基板の目標部分に所望のパターンと正確に対応しない場合があることに留意されたい。通常、投影ビームに与えられたパターンの形は、集積回路のような目標部分に形成中のデバイス内の特定の機能層に対応する。
【００２９】
パターニング手段は透過性のものであっても反射性のものであってもよい。パターニング手段の例としては、マスク、プログラマブル・ミラー・アレイおよびプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいては周知のもので、２進、交互位相シフト、および減衰位相シフト、並びに種々のハイブリッド・マスク・タイプのようなマスク・タイプを含む。プログラマブル・ミラー・アレイの一例は、小さなミラーのマトリックス配置を使用する。各ミラーは、異なる方向に入射放射線ビームを反射するように個々に傾斜することができる。それにより、反射ビームはパターン化される。パターニング手段の各例の場合、支持構造は、例えば、必要に応じて固定または移動することができ、また例えば、投影システムに対してパターニング手段を所望の位置に確実に位置させることができるフレームまたはテーブルであってもよい。本明細書で使用する「レチクル」または「マスク」という用語は、もっと一般的な用語である「パターニング手段」と同義語であると見なすことができる。
【００３０】
本明細書で使用する「投影システム」という用語は、例えば、使用する露光放射線用にまたは浸漬流体の使用または真空の使用のような他の要因のために適している屈折光学システム、反射光学システム、および反射屈折光学システムを含む種々のタイプの投影システムを含むものとして広く解釈すべきである。本明細書で使用する「レンズ」という用語は、もっと一般的な用語である「投影システム」と同義語であると見なすことができる。
【００３１】
照明システムは、また、放射線の投影ビームをある方向に向けたり、成形したり、または制御するための屈折、反射および反射屈折光学構成要素を含む、種々のタイプの光学構成要素を含むことができ、このような構成要素は、また以下に説明するように、単に「レンズ」と総称する場合もある。
【００３２】
リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）またはもっと多くの基板テーブル（および／または２つまたはそれ以上のマスク・テーブル）を有するタイプであってもよい。このような「多重ステージ」機械の場合には、追加のテーブルを並列に使用することができ、または準備ステップを、１つまたはそれ以上の他のテーブルを露光に使用しながら、１つまたはそれ以上のテーブル上で実行することができる。
【００３３】
リソグラフィ装置は、また、投影システムの最終素子と基板との間の空間を満たすために、例えば、水のような屈折率が比較的高い液体に基板が浸漬されるタイプのものであってもよい。浸漬液体は、例えば、マスクと投影システムの第１の素子との間のようなリソグラフィ装置内の他の空間にも使用することができる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増大するための当業者にとって周知の技術である。
【００３４】
添付の略図を参照しながら、本発明の実施形態について以下に説明するが、これは単に例示としてのものであり、これらの図面内の対応する参照符号は対応する部材を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置である。
【図２】本発明の他の実施形態によるリソグラフィ装置の詳細図である。
【図３】基準フレーム上に支持されているいくつかの構成要素を示す、本発明のある実施形態による基礎フレームから独立している基準フレームの平面図である。
【図４】図３の基礎フレームから独立している基準フレームの下面図である。
【図５】基準フレームおよび投影レンズおよび熱調整システムの詳細図である。
【図６】本発明のある実施形態により入手した結果を示す。
【図７】本発明のある実施形態により入手した結果を示す。
【図８】本発明のある実施形態により入手した結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ装置の略図である。この装置は、
放射線（例えば、ＵＶ放射線またはＥＵＶ放射線）の投影ビームＰＢを供給するための照明システム（照明装置）ＩＬと、
パターニング手段（例えば、マスク）ＭＡを支持し、品目ＰＬに対してパターニング手段を正確に位置決めするために、第１の位置決め手段ＰＭに接続している第１の支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
基板（例えば、レジストでコーティングされたウェハ）Ｗを保持し、品目ＰＬに対して基板を正確に位置決めするために第２の位置決め手段ＰＷに接続している基板テーブル（例えば、ウェハ・テーブル）ＷＴと、
基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つまたはそれ以上のダイを備える）上にパターニング手段ＭＡにより、投影ビームＰＢに与えられた形をしているパターンを画像形成するための投影システム（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬとを備える。
【００３７】
本明細書で説明するように、この装置は、透過タイプ（例えば、透過性マスクを使用する）のものである。別の方法としては、この装置は、反射タイプ（例えば、上記のタイプのプログラマブル・ミラー・アレイを使用する）のものであってもよい。
【００３８】
照明装置ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線のビームを受光する。この放射線源およびリソグラフィ装置は、例えば、放射線源がエキシマ・レーザの場合のように、別々のエンティティであってもよい。このような場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一部を形成するものとは見なされず、放射ビームは、例えば、適当な方向づけミラーおよび／またはビーム・エクスパンダを備えるビーム供給システムＢＤの助けを借りて、放射線源ＳＯから照明装置ＩＬに通過する。他の場合、放射線源は、例えば、放射線源が水銀ランプである場合のように、装置の一部であってもよい。放射線源ＳＯと照明装置ＩＬは、必要な場合には、ビーム供給システムＢＤと一緒に放射システムと呼ぶ場合もある。
【００３９】
照明装置ＩＬは、ビームの角度輝度分布を調整するための調整手段ＡＭを備えることができる。通常、照明装置の瞳面内の輝度分布の少なくとも外部および／または内部半径範囲（通常、それぞれσアウタおよびσインナと呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明装置ＩＬは、通常、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯのような種々の他の構成要素を備える。照明装置は、その断面内に所望の均一性と輝度分布を有する投影ビームＰＢと呼ばれる放射線の調整されたビームを供給する。
【００４０】
投影ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡ上に入射する。マスクＭＡを横切った後で、投影ビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、レンズＰＢは基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームの焦点を結ぶ。第２の位置決め手段ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）の助けを借りて、例えば、ビームＰＢの経路内の異なる目標部分Ｃに位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭおよび（図１に明示されていない）他の位置センサを、例えば、マスク・ライブラリから機械的検索を行った後で、または走査中、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために使用することができる。通常、オブジェクト・テーブルＭＴおよびＷＴは、位置決め手段ＰＭおよびＰＷの一部を形成するロング・ストローク・モジュール（粗位置決め）およびショート・ストローク・モジュール（微細位置決め）の助けを借りて移動することができる。しかし、（スキャナとは反対の）ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを、ショート・ストローク・アクチュエータだけに接続することもできるし、または固定することもできる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク整合マークＭ１、Ｍ２および基板整合マークＰ１、Ｐ２により整合することができる。
【００４１】
図の装置は、下記の好適なモードで使用することができる。
１．ステップ・モードの場合には、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは本質的に固定されていて、一方、投影ビームに与えられた全パターンが、１回で（すなわち、１回の静的露光で）目標部分Ｃ上に投影される。基板テーブルＷＴは、次に、Ｘおよび／またはＹ方向にシフトされ、そのため異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップ・モードの場合には、露光フィールドの最大サイズにより１回の静的露光で画像形成される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モードの場合、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期状態で走査され、一方、投影ビームに与えられたパターンが、目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、１回の動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、倍率（縮少率）および投影システムＰＬの画像の逆特性により決まる。走査モードの場合には、露光フィールドの最大サイズにより１回の動的露光の際の目標部分の（走査方向でない方向の）幅が制限され、一方、走査運動の長さにより目標部分の（走査方向の）高さが決まる。
【００４２】
３．他のモードの場合、マスク・テーブルＭＴは、プログラマブル・パターニング手段を保持する本質的に固定状態に維持され、基板テーブルＷＴは、投影ビームに与えられたパターンの形が目標部分Ｃ上に投影されている間に移動または走査される。このモードの場合、通常、パルス放射線源が使用され、プログラマブル・パターニング手段が、基板テーブルＷＴの各運動の後で、または走査中の連続放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上記タイプのプログラマブル・ミラー・アレイのようなプログラマブル・パターニング手段を使用し、マスクを使用しないリソグラフィに容易に適用することができる。
【００４３】
上記の使用モードの組合わせおよび／または変更したもの、または全然異なる使用モードを使用することもできる。
【００４４】
図１は、また、２つのフレーム、すなわち、いわゆる「計測」フレームとも呼ばれる基準フレームＭＦおよびベース・フレームＢＦも示す。基準フレームＭＦは、それによりウェハが測定され、主装置構造から機械的に独立している基準面を供給する。通常、基準フレームＭＦは、動的にまた熱的に独立している。より詳細に説明すると、図１に示すように、基準フレームＭＦはベース・フレームＢＦから独立している。基準フレームＭＦは、干渉計ＩＦおよび他の位置センサのような感知構成要素を支持する。さらに、特定のリソグラフィ装置により、基準フレームはまた投影システムＰＬを支持することもできる。さらに、基準フレームは、その上に支持されているこれらの構成要素を振動から絶縁する。基準フレームＭＦは、干渉計ＩＦのような計測システムを支持するが、そうしたい場合には、投影システムＰＬも支持し、ベース・フレームは、他の構成要素を支持する。より詳細に説明すると、ベース・フレームＢＦは、基準フレームＭＦを主装置構造から機械的に絶縁するための振動絶縁システムを支持する。さらに、またそうしたい場合には、ベース・フレームは、ロング・ストローク・モータを含むウェハ・ステージＷＴ（図１には図示せず）のような他の構成要素およびレチクル・ステージＭＴも支持することができる。一実施形態の場合には、ベース・フレームＢＦは、製造フロアに接触しているが、別の方法としては接触させない方法もある。振動絶縁システムＶＩは、例えば、エアマウントまたは磁気システム、剛性の低い機械的ビームを備える機械的システム、または弾性係数の低い基準フレームＭＦを弾力により支持する流体をベースとするシステムのような他の等価システムとして実現することができる。好ましい実施形態の場合には、振動絶縁システムは、ベース・フレームＢＦと基準フレームＲＦとの間に設置される。真空または大気条件下で動作するリソグラフィ装置で使用するには、エアマウントが適していることに留意されたい。
【００４５】
基準フレームＭＦは、例えば、重いテーブルとして実現することができる。本発明によれば、基準フレームＭＦは、熱膨張係数の大きな材料から作られている。このような材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、鉄、鋳鉄、鋼鉄、ステンレス鋼、銅、セラミック材料、コンクリート、花崗岩、磁器、または例えば、複合、サンドイッチまたは積層構造のこれらの材料の組合わせを包含するが、これらに限定されない。
【００４６】
表１は、いくつかの適当な構造材料のいくつかの代表的特性を示す。さらに、容易に比較できるように、同じ特性の数値は、従来の材料であるアンバに対してのものである。
【表１】
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【００４７】
表１は、さらに、アルミニウム合金が、通常、約２３〜２４．５×１０−６／Ｋの領域またはその周囲の領域内に熱膨張係数を有することも示す。
【００４８】
基準フレームＭＦは、モノリシック部分、すなわち中実ブロックからできている。基準フレームＭＦは、１つのブロックから鋳造または機械加工することができる。
【００４９】
例えば、アルミニウムからこの方法で作った基準フレームＭＦは、従来の基準フレームとほぼ同じ質量を有することが分かっている。それ故、リソグラフィ装置、特に振動絶縁システムＶＩとのインタフェースに非常に容易に内蔵することができる。さらに、驚くべきことに、基準フレームの周囲の温度環境が安定していて、そのため５メートルに対する数分間の予想された２ナノメートルのドリフトが起こり、これは本発明により考慮されたこれらの材料と比較した場合、遥かに低い熱膨張係数を有するアンバのような従来の基準フレーム材料により達成される許容範囲と一致することが分かっている。その高い熱膨張係数のために、動的性能が低いだろうと予想される材料からできている基準フレームの動的性能が、予想に反して従来のリソグラフィ装置で必要とするこれらの許容範囲内の動的性能を有することが分かっている。さらに、動的性能の影響をあまり受けないで、重心を容易に適合することができる。他の実施形態の場合には、従来の基準フレームより重い基準フレームＭＦを使用している。このことは、例えば、寸法を大きくすることにより、および／または密度の大きい鉄のような材料を選択することにより達成される。このような重い基準フレームは、振動絶縁システムＶＩを再校正しなければならないが、基準フレームＭＦの動的性能が改善されるというもう１つの利点を有することが分かっている。
【００５０】
１つの適当な材料としては、タイプＡＡ５０８３（Ａｌ−４．４Ｍｇ−０．７Ｍｎ−０．１５Ｃｒ）のアルミニウム合金がある。ＡＡ５０８３または類似の合金に関しては、内部応力レベルが非常に低いという利点がある。これにより基準フレームＭＦを形成するために材料のブロックを機械加工するという点で、基準フレームの長期安定性の面で種々の利点が得られる。
【００５１】
さらに、他のアルミニウムをベースとする合金も使用することができるということも理解することができるだろう。比熱および熱伝導性に関しては、比熱は好適には約６００Ｊ／（ｋｇＫ）より高いことが好ましく、および／または熱伝導性は好適には約２０Ｗ／（ｍＫ）より高いことが好ましいことが分かっている。
【００５２】
そうしたい場合には、熱安定性を改善するために、冷却システムを基準フレームＭＦ内にまたは上に設定することができる。基準構造を冷却するために、水冷または空冷のような流体冷却システムを使用することができる。これらの実施形態によれば、投影システムＰＬが基準フレームＭＦで支持されている場合、投影システムをさらに冷却するために、冷却システムを基準フレーム内または上に設置することができる。より詳細に説明すると、冷却システムを使用すれば、長期にわたって安定し、熱ドリフトの後で（例えば、修理、保守、設置などの後で経験するように）短い時間で回復する。
【００５３】
図２は、本発明の他の実施形態によるリソグラフィ装置の詳細図である。より詳細に説明すると、図２は、双走査リソグラフィ装置で使用するのに適している基準フレームＭＦである。双走査装置を使用すれば、異なる基板Ｗ２を露光ステーション４で露光しながら、露光の前に１つの基板Ｗ１を測定ステーション２において測定することができる。基板Ｗ１が測定ステーション２内に位置している間に、第１のＺミラーＺＭ１を含む第１の干渉計ＩＦ１が、基板の「基板マップ」を作成するために使用される。すなわち干渉計ＩＦ１は基板面の輪郭をマッピングする。そのため、露光ステージで基板面内の歪みを補償することができる。基板Ｗ２が露光ステーション４に位置している間に、第２のＺミラーＺＭ２を含む第２の干渉計ＩＦ２が、基板Ｗ２用の測定ステージで作成された「基板マップ」が必ず忠実に再現されるようにする。この特定の実施形態の場合には、基準フレームＭＦは、計測システムＩＦおよび投影システムＰＬの両方を支持する。あるリソグラフィ装置の場合には、基準フレームＭＦは、測定機能を提供する構成要素が装着されている第１の基準フレーム部分と、露光測定機能を提供する構成要素が装着されている第２の基準フレーム部分を備えることができる。次に、これらの２つのフレーム部分は、通常、例えば、相互にまたは追加の装着フレームにボルト締めすることにより装着される。基準フレームが２つ以上のフレーム部分を備えるいくつかの実施形態の場合、各フレーム部分は、それぞれそれ自身の振動絶縁システムを備えることができる。別の方法としては、１つの振動絶縁システムを備えることもできる。図２は、さらに、例えば、冷却システム、特に基準フレームＭＦ内に形成される水冷システムＷＣの熱調整システムＷＣの一例を示す。図に示すように、基準フレームＭＦは、入口６を通して冷却液体が導入され、出口８を通して冷却液体が構造体から流出するフレーム構造内にダクトを備える。ダクトは、それぞれ測定ステーション２および露光ステーション４に対向して配置されている基準フレームＭＦのその部分の周囲を循環冷却するように形成される。冷却システムは、１つまたはそれ以上の冷却回路を含む。図２の特定の実施形態の場合には、冷却回路は２つある。他の実施形態の場合には、１つの冷却回路で冷却を行うことができる。特定の実施形態の場合には、１つの冷却回路が、投影レンズＰＬおよび基準フレームＭＦの両方に冷却流体を供給することができる。図２に示す残りの構成要素は、図１のところで説明した構成要素に対応するものなので、ここではこれ以上の説明は省略する。
【００５４】
図３は、基準フレームＭＦ上に支持されているいくつかの構成要素を示す本発明のある実施形態によるベース・フレームから独立している基準フレームの平面図である。より詳細に説明すると、図３は、基準フレームＭＦとベース・フレームＢＦとの間の絶縁された関係をより詳細に示し、基準フレームＭｆおよびその上に装着しているこれらの構成要素を非常に詳細に示す。
【００５５】
図３の実施形態の場合には、基準フレームＭＦは、第１の部分３と第２の部分５を備える。この場合、第１の部分および第２の部分は、第１および第２のブロックからそれぞれ機械加工される。別の方法としては、これらの部分を鋳造することもできる。第１および第２の部分３、５は、基準フレームＭＦを形成するために相互に協力する。より詳細に説明すると、第１の部分は、とりわけ測定ステージおよび露光ステージを移動するために、これらの構成要素を支持する働きをする。例えば、投影レンズＰＬのようなこのような構成要素、測定位置での基板のレベルを感知するレベル・センサ・モジュールＬＳ、測定位置での基板の整合をチェックするための整合モジュールＡＬがある。他の構成要素は、基準フレームＭＦの下側に装着することができる。これら構成要素については、図４に示し説明する。図３の実施形態の場合には、第２の部分５は、基準フレームＭＦをベース・フレームＢＦから絶縁する働きをする振動絶縁システムＶＩを支持する。第２の部分はブリッジの形をしていて、ブリッジ支持部分７、８は、第１の部分３の上に配置されている。ブリッジの全長を延びる部分１０は、ブリッジ支持部分７、８により支持されている。延長部分１０の対向端部９のところで、振動絶縁システムが部分９を支持している。図３の振動絶縁システムＶＩを形成しているエアマウントＡＭは、部分９とベース・フレームＢＦとの間に配置されている。ブリッジ５を通して、エアマウントＡＭが吸収することができるベース・フレームＢＦからの振動絶縁は、第１の部分３上に装着されている構成要素に伝わる。図３の実施形態の場合には、３つのエアマウントが使用されている。ブリッジ部分の両方の端部に１つずつ設置されていて、第３のエアマウント（図３には図示していないが、図４には図示してある）は、基準フレームＭＦと基準フレームＭＦの第１の部分の縦方向の対向端部のところのベース・フレームＢＦとの間に配置されている。しかし、本発明は、これに限定されないで、振動絶縁システムＶＩは、多くの別の方法で、システムの性質およびシステム構成要素の数および配置に関連して実行することができることを理解することができるだろう。
【００５６】
図３の実施形態とは異なる代替実施形態の場合には、基準フレームＭＦは１つの部分からなる。この場合、第１および第２の部分のところで説明した上記機能は１つの部分に結合される。
【００５７】
図３に示すように、基準フレームは、赤外線をよく反射する面ＣＯを有する。この反射面は、基準フレームの外面の少なくとも一部にコーティングを行うことにより達成することができる。コーティングは基準フレームの表面をカバーする。コーティングは、基準フレームＭＦの一部の少なくとも表面をカバーすることができる。コーティングはニッケルのような金属材料のコーティングである。別の方法としては、赤外線をよく反射する面は、基準フレームＭＦの表面を研磨するかまたは表面処理することにより形成することができる。
【００５８】
図４は、図３のベース・フレームＢＦから独立している基準フレームＭＦの下面である。より詳細に説明すると、この図は、基準フレームの下側に装着されているこれらの構成要素を示す。これらの構成要素は、測定ステーション２のところで機能を実行するために配置されている干渉計ＩＦ１、および露光ステーション４のところで機能を実行するように配置されている干渉計ＩＦ２を含む。これらの干渉計ＩＦ１，ＩＦ２は、ＺミラーＺＭ１，ＺＭ２にそれぞれ関連する。測定ステーション２のところには、基板Ｗを支持する働きをする基板チャックＳＣも図示してある。測定ステージを実行すると、基板チャックＳＣは、測定ステーション２との整合位置から露光ステーション４との整合位置に移動する。すでに説明したように、一実施形態の場合には、その上に各基板が支持されている２つの基板チャックを使用している。チャックは、第２の基板が露光ステーション４内で露光されている間に、第１の基板を測定ステーション２のところで測定することができるように相互に位置決めされ移動される。このような配置により、リソグラフィ装置を通しての基板の処理能力が増大する。
【００５９】
さらに、図４は、基準フレームＭＦの第１の部分３の一部とベース・フレームＢＦとの間に位置するもう１つのエアマウントＡＭにより、ベース・フレームＢＦに対する基準フレームＭＦの振動絶縁を示す。この図は、また、第２の部分５とベース・フレームＢＦとの間に装着されているエアマウントＡＭの中の１つも示す。
【００６０】
投影レンズＰＬ、基準フレームＭＦ、干渉計ＩＦおよび他のセンサの温度制御は、ミリケルビン・レベルまたはそれ以下で行うことが望ましい。アルミニウムのような材料からできている基準フレームＭＦの場合には、温度制御を０．１ｍＫ／５分程度で行うことが望ましい。投影レンズＰＬ、基準フレームＭＦ、干渉計ＩＦおよび他のセンサの環境の温度安定性は、３０ｍＫ程度であることが望ましい。従来のリソグラフィ装置では、このような温度制御を行っていなかった。
【００６１】
従来のリソグラフィ装置の場合には、温度センサは、投影システム上だけに設置されている。このようなレンズ・センサだけが、レンズ回路水キャビネット（ＬＣＷＣ）およびモータ回路水回路（ＭＣＷＣ）内の水の供給、および空気制御キャビネット（ＡＣＣ）内の空気の供給のための熱調整システムに対する温度設定点を決定するために使用される。時定数が長いため、またレンズの熱的絶縁のために、レンズが環境の温度の変動に影響されないことが分かっている。一方、基準フレームＭＦおよび他の温度に敏感な構成要素は、遥かに影響を受けやすい。それ故、基準フレームＭＦおよび投影レンズの温度を感知することにより長期変動および短期変動の両方を検出し対処することができる。本発明の一実施形態の場合には、大きな熱膨張係数を有するアルミニウムのような材料からできている基準フレームＭＦは、例えば、水調整システムにより熱的に調整することができる。他の実施形態の場合には、基準フレームＭＦは、投影システム、特に投影レンズを調整する同じ水で調整される。アルミニウムの基準フレームＭＦは、例えば、アクチュエータまたはカバーの開閉の影響のような短期環境温度変動を補償するために、従来の基準フレームと比較すると環境温度変動に影響を受けやすいので、基準フレームＭＦの温度が感知され、感知した温度を、好適には、短期環境温度の変動を補償するための温度制御アルゴリズムで使用することが好ましい。他の実施形態の場合には、投影システムＰＬの温度は、例えば、投影レンズ上に位置するセンサにより感知され、感知した温度は、好適には、長期環境温度変動を補償するための制御アルゴリズムで基準フレームの温度と一緒に使用することが好ましい。装置の長期温度を制御することが好ましい。何故なら、特に投影システムの温度は、好適には、動作温度で一定に維持することが好ましいからである。通常の動作温度は約２２℃である。長期および短期温度変動の両方を、以下にさらに詳細に説明するように、１つの制御ループ内で制御することができることが分かっている。
【００６２】
図５は、基準フレームＭＦ、投影レンズＰＬ、および熱調整システム２０の詳細図である。特に基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬの温度を制御することにより、リソグラフィ装置の熱安定性が改善する。より詳細に説明すると、アルミニウムのような材料の熱膨張係数の大きい基準フレームの温度を制御することによりフレームの熱安定性は改善する。アルミニウムの基準フレームＭＦは、アンバでできている従来の基準フレームよりも環境の温度の変動の影響を受けやすい。
【００６３】
図５の場合には、制御ループは、投影レンズＰＬおよび基準フレームＭＦのうちの少なくとも一方の温度を規制するために使用される。この実施形態の場合には、基準フレームＭＦの温度を感知するために、少なくとも１つの第１の温度センサ２１が設置されている。もう１つの第２の温度センサ２２は、投影レンズＰＬの温度を感知するために、投影レンズＰＬ上に設置することができる。温度センサは、その抵抗が温度に依存するデバイスを備えることができる。温度調整システム２０は、第１および第２の温度センサ２１、２２のうちの少なくとも一方が感知した温度に基づいて、基準フレームＭＦおよび投影システムＰＬのうちの少なくとも一方の温度を制御するためのものである。一実施形態の場合には、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬの温度は、第１および第２の温度センサ２１、２２両方が感知した温度に基づいて制御される。熱調整システム２０は、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬのうちの少なくとも一方へまたはから伝えられる熱の量を制御するための制御回路２４を備える。温度規制素子２６も設置されている。温度規制素子２６は、熱移送システム内に移送された流体を加熱および／または冷却するように配置されている。制御回路２４は、温度センサ２１、２２と温度規制素子との間に設置されている。制御回路２４は、感知した温度が設定温度の方向に規制されるように加熱量を規制するために配置されている。制御回路２４は、制御信号によりヒータおよび／またはクーラを制御するために、温度規制素子２６に制御信号を送る。温度調整システム２０は、さらに、熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８を備える。温度規制素子２６は、熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８と熱的に接触している状態で配置されている。温度規制システム２６は、熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８により移送された熱の量を規制する。熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８は、さらに、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬのうちの少なくとも一方にまたはから熱を移送するために、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬのうちの少なくとも一方と熱的に接触している状態で配置されている。より詳細に説明すると、熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８は、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬに調整媒体３４を供給するための供給ダクト２８、３６、３８を備える。調整媒体は水のような流体であってもよい。供給ダクト２８、３６、３８は、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬの数カ所を通して延びるように配置されている。より詳細に説明すると、供給ダクト３８は、基準フレームＭＦ内に形成されている閉鎖チャネルを備えていて、供給ダクト３６は、投影レンズまたは投影システムＰＬ内に形成されている閉鎖チャネルを備える。閉鎖チャネル３６、３８は、これらの構成要素の機能に影響を与えないように、基準フレームＭＦおよび投影システムＰＬ内を延びるように配置されている。循環ポンプ３０は、供給ダクト２８、３６、３８内に設置されている。さらに、または別の方法としては、温度規制システム２６の冷却素子は、調整媒体３４から過度の熱を除去するように配置されている温度規制システム２６の上流に冷却素子（図示せず）を設置することができる。図５は、１つの第１および第２の温度センサ２１、２２を示す。他の実施形態の場合には、複数の第１の温度センサおよび複数の第２の温度センサが設置されている。この場合、平均制御回路が、平均感知温度を測定し規制する。調整媒体３４は、加熱する代わりに規制量だけ冷却することができる。図５の場合、調整媒体３４は、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬを通って順次流れ、他の実施形態の場合には、調整媒体はまた基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬの方向に平行に流れることができる。他の実施形態の場合には、調整媒体３４の流速は熱移送システムが送る熱を制御するために規制することができる。さらに他の実施形態の場合には、図５に示すように、閉供給ダクト２８を使用するのではなくて、供給ダクト２８は、そこを通して新鮮な調整媒体が導入される開パイプを備えることができる。熱移送システムは、調整媒体がシステムを通して循環しなくてもよい。
【００６４】
より詳細に説明すると、制御回路２４は、第１および第２の温度センサ２１、２２のうちの少なくとも一方が感知した温度に応じるように配置されていて、温度規制素子２６は、制御回路２４に反応し、熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８と熱的に接触している。そのため、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬのうちの少なくとも一方で温度が設定温度に達する。他の特定の実施形態の場合には、制御回路２０は、短期の環境の温度の変動を補償する際に、第１の温度センサ２１が感知した温度を考慮に入れるように配置されている。このようにして、アクチュエータ、カバーの開閉の影響のような短期温度変動を補償することができる。より詳細に説明すると、基準フレームに対する短期環境温度の影響は、フレームおよびセンサの短期温度ドリフトを防止するように補償される。他の実施形態の場合には、制御回路２０は、長期環境温度の変動を補償する際に、第２の温度センサ２２が感知した温度を考慮に入れるように配置されている。このようにして、特に投影レンズＰＬの温度は一定の温度に維持される。何故なら、画像形成の品質を一定に維持するためには、投影レンズＰＬを一定の基準温度に維持することが望ましいからである。より詳細に説明すると、レンズは、例えば、２２℃の基準温度に維持することができる。一実施形態の場合には、短期および長期の変動は、１つの制御ループにより補償される。他の実施形態の場合には、熱移送システム２８、３０、３２、３４、３６、３８は、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬへまたはこれらから熱を移送する。このようにして、基準フレームＭＦおよび投影レンズＰＬの両方が、リソグラフィ装置の制御をさらに複雑にしなくても、所定の設定温度に維持される。一実施形態の場合には、空気シャワーのようなガス供給源が、ガスを投影システムＰＬと基板Ｗとの間のある位置に供給する。この場合、上記位置に供給するガスの温度は、上記調整流体の温度により決定される。空気シャワーの温度は、供給ダクト３６が供給するレンズ冷却水の温度で決まるので、システム全体がもっと熱的に安定する。
【００６５】
図６〜図８は、本発明のある実施形態により入手した結果を示す。図６〜図８の場合には、トレース６０はレンズ温度（ＣｔＬｎｓＴｅｍｐＦＭ）であり、トレース６１はレンズ冷却水の設定点の温度（ＣｔＬｃｓＳｅｔｐ）であり、トレース６２は測定側の基準フレームの温度（ＣｔＭｆＭｅａｓＴｅｍｐ）であり、トレース６３は露光側の基準フレームの温度（ＣｔＭｆＥｘｐＴｅｍｐ）である。
【００６６】
図６は、本発明のある実施形態による実験結果である。この場合、基準フレームＭＦはアルミニウムであった。より詳細に説明すると、図６の場合には、温度はレンズ・センサ２２により回収され、基板Ｗの露光中、基準フレームＭＦセンサ２１が使用される。レンズＰＬの長期ドリフトはこの測定値の場合修正されていないことが分かる。好ましい実施形態の場合には、基準フレームＭＦの温度を感知するセンサ２１および投影レンズＰＬの温度を感知するセンサ２２の両方が、図６に示す長期レンズ温度ドリフトを防止するために制御アルゴリズムで使用される。
【００６７】
図７は、図６の結果の詳細図である。より詳細に説明すると、図７は、露光段階近くの結果を示す。短期実験ドリフトに対する修正を見ることができる。約２０．００ｈで露光がスタートし、その結果、環境温度が約２０ｍＫ上昇し、それによりＬＣＷの設定点の温度が下降した。約１０．００ｈで、電子キャビネットからカバーを取り外すと、環境の空気が急激に減少した。このことは、設定点の急激な温度上昇による制御のためである。図７に示すように、基準フレームＭＦの温度は安定していることが分かる。
【００６８】
図８は、図６の結果の詳細図である。より詳細に説明すると、図８は、基準フレームＭＦの温度に着目した実験結果である。この図を見れば、温度変動がいつでも０．１ｍＫ程度であることが分かる。このことは、カバーを取り外した場合を除いて、１ｎｍという測定誤差に対応する。カバーの取外しは、例外的な状況であるということができる。カバーを取り外した場合でも、図８の結果は、この動作の回復が非常に迅速であることを示す。
【００６９】
今まで本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は上記以外の方法で実行することができることを理解することができるだろう。上記説明は本発明を制限するものではない。
【符号の説明】
【００７０】
ＰＢ  投影ビーム
ＩＬ  照明システム
ＭＡ  マスク
ＰＭ  第１の位置決め手段
ＭＴ  第１の支持構造
Ｗ  基板
ＰＷ  第２の位置決め手段
ＷＴ  基板テーブル
Ｃ  目標部分
ＰＬ  投影システム
ＳＯ  放射線源
ＩＦ  干渉計
Ｍ１，Ｍ２  マスク整合マーク
ＭＦ  基準フレーム
ＢＦ  ベース・フレーム
ＺＭ１  第１のＺミラー
ＬＳ  レベル・センサ・モジュール
２  測定ステーション
４  露光ステーション
６  入口
８  出口
１０  延長部分
２０  制御回路２
２１，２２  温度センサ
２８，３０，３２，３４，３６，３８  熱移送システム
６０，６１，６３  トレース 
【図１】
0005619699.tif 000003
【図２】
0005619699.tif 000004
【図３】
0005619699.tif 000005
【図４】
0005619699.tif 000006
【図５】
0005619699.tif 000007
【図６】
0005619699.tif 000008
【図７】
0005619699.tif 000009
【図８】
0005619699.tif 000010